CN108533188A - 一种海洋立管涡激振动抑制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋立管涡激振动抑制装置，包括上连接台、下连接台及导流筒，所述上连接台及下连接台设有U型槽，所述导流筒1上下两端设有与U型槽相配的连接柱，所述导流筒通过连接柱插入U型槽内中与上连接台、下连接台连接，所述导流筒筒体外周面上设有导流片，所述导流片沿导流筒轴线螺旋状分布。所述涡激振动抑制装置包括导流筒及固定筒，所述导流筒与固定筒之间通过连接柱插入U型槽中连接，因而当海底水流速度过大时，导流筒可以绕固定筒旋转，主动破坏流场，从而对涡激振动具有更好的抑制作用。
Description
技术领域
本发明属于海洋工程技术领域，特别涉及海洋立管设施铺设技术领域。
背景技术
海洋柔性立管是从海底油气井口到油气集输站(船)的连接管道，在海洋油气资源开发中起到关键的作用。引起海洋立管振动响应的一个重要因素是水流引起的涡激振动，涡激振动是导致立管疲劳破坏的主要原因。如果旋涡的脱落频率和管道的振动频率相同，就会发生“锁定”现象。虽然“锁定”现象不会对海底立管立即产生破坏，但会加剧管道的疲劳破坏，从而影响管道的使用安全。
目前，对于海洋立管涡激振动的抑制主要有两种思路，一种是使用主动式的抑制装置，将外部扰动引入流场从而控制旋涡脱落，达到抑制的目的；另外一种是使用被动式的抑制装置，直接改变结构物表面形状或者附加额外的装置来改变流场，控制旋涡的形成和发展过程，从而抑制旋涡脱落。
但目前大多的被动涡激抑制装置不能应对任意方向来流，适用范围局限；而主动抑制装置需要额外的动力消耗，安装复杂，工序繁多，尚未达到推广要求。
发明内容
本发明提供一种立管涡激抑制装置，所述涡激抑制装置中的导流结构为螺旋状结构，能够根据来流方向自适应调整涡激抑制装置。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案。
一种海洋立管涡激振动抑制装置，包括上连接台、下连接台及导流筒，所述上连接台及下连接台设有U型槽，所述导流筒1上下两端设有与U型槽相配的连接柱，所述导流筒通过连接柱插入U型槽内中与上连接台、下连接台连接，所述导流筒筒体外周面上设有导流片，所述导流片沿导流筒轴线螺旋状分布。
进一步地，所述上连接台及下连接台的外侧表面设有若干减震凸起半球，可以进一步地破坏旋涡的形成和发展，从而进一步起到到抑制涡激振动的效果。
进一步地，所述立管涡激振动装置为不锈钢构件或聚氨酯构件，这两种材料对海洋环境友好，不污染海洋生态。
进一步地，所述导流片与导流筒外周面的连接处的倒圆角。
本发明的有益效果为：所述涡激振动抑制装置包括导流筒及固定筒，所述导流筒与固定筒之间通过连接柱插入U型槽中连接，因而当海底水流速度过大时，导流筒可以绕固定筒旋转，主动破坏流场，从而对涡激振动具有更好的抑制作用。
附图说明
图1为本发明所述的一种海洋立管涡激振动抑制装置的剖视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，一种海洋立管涡激振动抑制装置，包括上连接台2、下连接台3及导流筒1，所述上连接台2及下连接台3设有U型槽4，所述导流筒1上下两端设有与U型槽4相配的连接柱11，所述导流筒1通过连接柱11插入U型槽4内中与上连接台2、下连接台3连接，所述导流筒1筒体外周面上设有导流片5，所述导流片5沿导流筒1轴线螺旋状分布。
进一步地，所述上连接台2及下连接台3的外侧表面设有若干减震凸起半球5，可以进一步地破坏旋涡的形成和发展，从而进一步起到到抑制涡激振动的效果。
进一步地，所述立管涡激振动装置为不锈钢构件或聚氨酯构件，这两种材料对海洋环境友好，不污染海洋生态。
进一步地，所述导流片5与导流筒1外周面的连接处的倒圆角。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种海洋立管涡激振动抑制装置，其特征在于，包括上连接台、下连接台及导流筒，所述上连接台及下连接台设有U型槽，所述导流筒1上下两端设有与U型槽相配的连接柱，所述导流筒通过连接柱插入U型槽内中与上连接台、下连接台连接，所述导流筒筒体外周面上设有导流片，所述导流片沿导流筒轴线螺旋状分布。
2.根据权利要求1所述的一种海洋立管涡激振动抑制装置，其特征在于，所述上连接台及下连接台的外侧表面设有若干减震凸起半球。
3.根据权利要求1所述的一种海洋立管涡激振动抑制装置，其特征在于，所述立管涡激振动装置为不锈钢构件或聚氨酯构件。
4.根据权利要求1所述的一种海洋立管涡激振动抑制装置，其特征在于，所述导流片与导流筒外周面的连接处的倒圆角。
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